聂卓赟 - 华侨大学 - 信息科学与工程学院

个人简介

【学术经历】 2013--至今华侨大学，自动化系 2012--2013 中国舰船研究设计中心 2006--2012 中南大学，控制科学与工程系，获工学博士学位 2007--2009 新加坡国立大学，联合培养博士 2002--2006 中南大学，获工学学士学位【科研简介】 2010年获教育部首批博士研究生学术新人奖。 2015年获Journal of The Franklin Institute杰出审稿人。【项目情况】 2015年获得国家自然科学基金，61403149、率相关型迟滞非线性系统的参考补偿与鲁棒跟踪控制研究、23万元、在研、主持 2015年获福建省自然科学基金，2015J01261，面向智能材料及结构的动态迟滞非线性系统多自由度鲁棒控制方法，5万元、在研、主持 2016年华侨大学中青年教师科技创新资助计划，ZQN-PY408、面向微位移驱动平台的迟滞非线性系统辨识与鲁棒控制研究、40万元、在研、主持 2015年大学生创新创业训练计划项目，省级，一类支持多色打印与折叠便携的全数字3D打印机设计与开发，0.5万元，在研，指导教师 2015年华侨大学机电学院学生科技创新项目启动基金，校级，基于NFC与Zigbee技术的智能家居控制，结题，指导教师 2016年大学生创新创业训练计划项目，国家级，基于视觉反馈的多自由度机械臂运动规划与跟踪控制，1.0万元，结题，指导教师【课题介绍】鲁棒抗扰控制与系统辨识鲁棒抗扰控制是实现高性能控制的有效途径。我们感兴趣的几类控制方法包括，自抗扰控制(ADRC)、干扰观测器(DOB)、鲁棒自适应控制(RAC)，模型预测控制(MPC)、滑模控制(SMC)等。目前，我们正在研究广义干扰观测器(GDOB)、复合型抗扰控制和自适应抗扰控制等方法，期望解决当前控制理论中存在的难点、热点问题，涉及非最小相位系统、时滞系统、分数阶系统和非线性系统等。理论研究的乐趣在于：一个好的idea，有可能形成一整套理论体系。我们更关注的是理论与应用的结合，即用控制理论解决实际工程问题。应用研究包括：电机控制与轮式机器人电机是工业系统中最重要的执行装置，我们以直流电机(有刷、无刷、永磁同步、轮毂等)为对象，开展电机驱动(逆变电路)设计、DSP/STM32程序开发、先进控制算法实现、传感器测量技术、C++/labVIEW上位机程序设计和Matlab/Simulink接口等技术研究。轮式机器人具有无可比拟的灵活性，可以充当各种机器人/电动汽车的底盘。利用Solidworks等三维软件，我们尝试设计轮式机器人机械结构；在电机控制基础上，我们进一步研究轮式机器人的运动规划与控制、多机器人协调控制技术，期望形成一套关于机器人底盘设计、驱动控制、运动规划的完整技术。视觉自主导航视觉是机器人最重要的一种外部感知手段，随着人工智能技术发展和硬件成本降低，视觉将是机器人的标配。针对轮式机器人的视觉部分，我们将结合深度学习/卷积神经网络、递归神经网络等人工智能方法，研究单目视觉技术、双目视觉技术、地图构建技术、定位与导航技术。进一步，我们将视觉技术应用于轮式机器人，实现室内自主导航。期望形成一套关于室内机器人的视觉导航解决方案。金融建模与预测人类社会是发展的、变化的，是难以用常规模型描述的复杂系统。“反馈”是自动控制的活灵魂。在反馈的机制下，针对大量的历史数据，开发模型自适应调整策略和预测机制，能够帮助我们避免复杂的统计分析，更加灵活的认识和理解人类社会的规律。金融，正是在人类的社会活动中产生的一个典型复杂系统。幸运的是，我们能够方便的获取金融系统运行的历史数据，而“反馈”设计也正是我们擅长的。应用“反馈控制”理论去探索客观世界的规律和奥秘是一种乐趣！在这样的理念下，我们以股市为对象，建立了基于Matlab的股票数据获取与分析平台。我们拟在这个平台下研究时间序列、神经网络等智能化算法，并开发复杂模型的自适应调整算法，实现对股价运行的建模、跟踪和预测。需要指出的是，这一类动态自适应预测建模方法，能够应用于复杂系统的建模与控制，实用性强，应用范围广泛。【讲授课程】 * 本科生课程：自动化专业英语、自动检测技术、计算机集成制造等 * 研究生课程：线性系统理论、鲁棒控制、专业文献阅读等

研究领域

主要从事先进控制理论与应用、机器人与智能系统的研究

近期论文

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[1] Zhuoyun Nie, Qingguo Wang, Ruijuan Liu, and Yonghong Lan. Identification and PID control for a class of delay fractional-order systems. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica, 2016, 3(4):463-476. [2] Zhuoyun Nie, Ruijuan Liu, Qing-Guo Wang. Fujiang Jin. Design and Analysis of Optimal GPM-PID Control and Simulations for Liquid Level control. International Journal of Automation and Computing, 2016, 13(6):1-10. [3] 聂卓赟, 刘瑞娟. 复杂条件下倒立摆系统摆角控制设计与实验研究. 信息与控制, 2016, 45(4):506-512. [4]. Zhuoyun Nie, Chanjun Fu, Ruijuan Liu, Dongsheng Guo, Yijing Ma. An asymmetric Prandtl-Ishlinskii hysteresis model for giant magnetostrictive actuator. Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics. 2016, 20(10):1993-2000. [5] Zhuo-Yun Nie, Qing-Guo Wang, Min Wu, Yong He. A Novel Computational Method for Loop Gain and Phase Margins of TITO Systems. Journal of the Franklin Institute. 2013, 350(3): 503-520 [6] Zhuo-Yun Nie, Qing-Guo Wang, Min Wu, Yong He. Tuning of multi-loop PI controllers based on gain and phase margin specifications. Journal of Process Control. 2011, 21 (9): 1287-1295 [7] Zhuo-Yun Nie, Qing-Guo Wang, Min Wu, Yong He. Lead/Lag Compensator Design for Unstable Delay Processes Based on New Gain and Phase Margin Specifications. Industrial and Engineering Chemistry Research. 2011, 50 (3): 762-768 [8] Zhuo-Yun Nie, Qing-Guo Wang, Min Wu, Yong He. Exact computation of loop gain margins of multivariable feedback systems. Journal of Process Control. 2010, 20 (6): 762-768 [9] Zhuo-Yun Nie, Qing-Guo Wang, Min Wu, Yong He. Combined gain and phase margins. ISA Transactions, 2009, 48 (4): 428-433 [10] Qing-Guo Wang, Zhuoyun Nie. 《PID Control in the Third Millennium》—Chapter 6: PID control for MIMO processes. Springer. 5-8.

学术兼职

担任Journal of The Franklin Institute、IEEE /CAA等期刊审稿人